半波整流回路におけるリプル電圧の求め方

質問

半波整流回路におけるリプル電圧の求め方が載っているサイトを教えてください。

回答No.4

noname#101087 · ベストアンサー

>平滑回路の時定数が大きければ、一次近似する手がありそう。
　　　　　　　　　　　　　　　　　↓
リップル 20 % 以下なら、二次近似で「導通角」が勘定できそうです。
　　cos(x) ≒ 1 - (1/2)*x^2
　　e^(ax) ≒ 1 + ax + (1/2)*(ax)^2
を使用。

・低リップルに見合う時定数なら、導通がオフになるのは整流波形のピーク時とみなせる。
・次に導通オンとなるタイミングの近似値 xa は、二次方程式：
　　Ax^2 + Bx + C = 0,　　： A = (1+a^2)/2, B = a(2πa-1), C = 2a(πa-1)
　の正値解として得られる。
・xa が「導通角」。
・(規準化した)リップル幅は
　　1 - cos(xa)
　に近似。

スプレッドシート(EXCEL など)で簡単にグラフを描けます。
(二次)近似誤差の感じもつかめますよ。

お礼

詳しく有難うございます。

回答No.6

anachrockt

そう言えば昔こりんとさんがやってたのを思い出しました．
http://homepage1.nifty.com/th3/rect.htm
ダイオードのVF（順方向電圧）は入力電圧から引くことと，トランスの巻き線抵抗はダイオードの順方向抵抗に入れればできるでしょう．

お礼

回答有難うございます。

回答No.5

anachrockt

> 申し訳ありませんが読むことすらできませんでした。
DLできなかったんでしょうか？
ONsemiのサイトで
http://www.onsemi.jp/
'HB206-D.PDF'と検索すればDLできます．
O.H.Schadeの論文は，IEEEから購入できます．

IEC（国際電気標準会議）や欧州では非対称制御や半波整流が禁止されているため，多分Webには載ってるところが無いでしょう．
回路シミュレータはここから「LTspice IV」をDLして，使ってみるとエエでしょう．
使い方は，「LTspice」で検索すればわかりやすいサイトが見つかります．

昔8ビットのパソコンしかなかったころ，PC8001で計算させたことがあります．
計算方法は，ダイオードが導通しているときと導通していないときで2つの等価回路を書き，微分方程式を立てて，各期間の初期値を前期間の最終値とし，各期間で初期値と最終値が等しくなるまで計算させました．
ダイオードの等価回路はVFと抵抗とした簡易的なものですが，結構使えました．
今は，回路シミュレータがあるから誰もそんな面倒なことはしません．

お礼

詳しく有難うございます。

回答No.3

noname#101087

>リプル電流しか載ってないと思うのですが・・・知りたいのはリプル電圧の求め方です。

リップル電圧は R*Io です。

難問は「導通角」。
実験やシミュレーションで見るのがふつうみたいですね。
平滑回路の時定数が大きければ、一次近似する手がありそう。

お礼

回答有難うございます。

回答No.2

anachrockt

半波整流回路におけるリプル電圧の求め方はこの資料の
http://www.onsemi.jp/pub/Collateral/HB206-D.PDF
p.63～の'SECTION 8''DESIGNING THE INPUT SUPPLY'部分で，
'Figure 8.5. Root.Mean.Square Ripple Voltage for Capacitor.Input Circuits'
がそうです．当然ですが，半波は'Half-Wave'の部分を見ます．

使用している図表はRCAの技術者O.H.Schadeが1943年に発表した論文に載ってます．
論文を読むとわかりますが，すべて水銀整流器を使用した実験で求めたものです．
なぜ実験かとゆうと，当時はパソコン程度の計算機も無かったからです．
今は回路シミュレータで求めるのが普通です．
この本の第3章が整流回路設計への応用ですから読んでみてください．
http://www.cqpub.co.jp/hanbai/books/36/36291.htm

どちらで求めるにしろ，
・トランスの正確な巻き線比と巻き線抵抗
・負荷抵抗
は必須です．
これらがわからないと求められません．

補足

申し訳ありませんが読むことすらできませんでした。

回答No.1

noname#101087

一例。
　↓
　http://seppotl.web.fc2.com/zht03/acdc.html
>整流回路について

補足

リプル電流しか載ってないと思うのですが・・・知りたいのはリプル電圧の求め方です。